基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109450323A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811446509.3(22)申请日2018.11.29(71)申请人宁波诺丁汉大学地址315100浙江省宁波市鄞州区泰康东路199号(72)发明人闫浩(74)专利代理机构哈尔滨龙科专利代理有限公司23206代理人高媛(51)Int.Cl.H02P21/14(2016.01)H02P27/12(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法(57)摘要本发明公开了一种基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、构建单电流传感器电路拓扑结构；步骤二、将电压空间矢量六边形的六个扇区分解为十二个扇区；步骤三、更改I-1、III-2、IV-1、VI-2四个扇区的PWM调制策略；步骤四、在一个PWM周期的两个电压矢量作用时刻对单电流传感器或单采样电阻进行采样，在任意一个扇区内得到两个不同相的电流信息，再根据星型联结电机中ia+ib+ic=0的条件重构出三相绕组电流。本发明解决了扇区边界的电流重构盲区问题，降低了重构电流谐波，提升了电机的运行性能，是一种低成本小体积的电机驱动控制策略。CN109450323ACN109450323A权利要求书1/2页1.一种基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、构建单电流传感器电路拓扑结构：在三相电压源逆变器的拓扑结构基础上，将单电流传感器或采样电阻安装于开关管T1和T3之间，构建单电流传感器电路拓扑结构；步骤二、在基本电压矢量V1~V6形成的六个扇区的基础上对每一个扇区进行等分，分解为I-1、I-2、II-1、II-2、III-1、III-2、IV-1、IV-2、V-1、V-2、VI-1、VI-2十二扇区；步骤三、在十二个扇区内，更改I-1、III-2、IV-1、VI-2四个扇区的PWM调制策略，保持其他八个扇区的PWM调制策略不变；步骤四、在一个PWM周期的两个电压矢量作用时刻对单电流传感器或单采样电阻进行采样，在任意一个扇区内得到两个不同相的电流信息，再根据星型联结电机中ia+ib+ic=0的条件重构出三相绕组电流。2.根据权利要求1所述的基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法，其特征在于所述步骤三中，I-1扇区和IV-1扇区的PWM调制策略为：A、C两相的PWM波形进行取反运算之后互换；III-2扇区和VI-2扇区的PWM调制策略为：A、B两相的PWM波形进行取反运算之后互换。3.根据权利要求1所述的基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法，其特征在于所述步骤三中，采样规则如下：I-1扇区：采样时刻V3(010)，采样结果ib；采样时刻V6(101)，采样结果ic；I-2扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V2(110)，采样结果ib；II-1扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V2(110)，采样结果ib；II-2扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V3(010)，采样结果ib；III-1扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V3(010)，采样结果ib；III-2扇区：采样时刻V2(110)，采样结果ib；采样时刻V5(001)，采样结果ic；IV-1扇区：采样时刻V3(010)，采样结果ib；采样时刻V6(101)，采样结果ic；IV-2扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V5(001)，采样结果ic；V-1扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V5(001)，采样结果ic；V-2扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V6(101)，采样结果ic；VI-1扇区：采样时刻V7(111)，采样结果ib+ic；采样时刻V6(101)，采样结果ic；VI-2扇区：采样时刻V2(110)，采样结果ib；采样时刻V5(001)，采样结果ic。4.一种基于混和脉宽调制技术的单电流传感器电机控制方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、在三相电压源逆变器的拓扑结构基础上，将单电流传感器或采样电阻安装于开关管T2和T4之间，构建单电流传感器电路拓扑结构；步骤二、在基本电压矢量V1~V6形成的六个扇区的基础上对每一个扇区进行等分，分解为I-1、I-2、II-1、II-2、III-1、III-2、IV-1、IV-2、V-1、V-2、VI-1、VI-2十二扇区；步骤三、在十二个扇区内，更改I-1、III-2、IV-1、VI-2四个扇区